[实用新型]用于四象限变流柜例行试验的可调电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及四象限变流柜例行试验用装置，具体为一种用于四象限变流柜例行试验的可调电源系统。

背景技术

四象限变流柜与传统的不可控或相控整流器相比，具有中间直流环节电压稳定、电流波形畸变小、功率因数高和能量能双向流动等特点，在铁路机车大功率变流柜应用越来越多。

近年来，随着机车和动车变流柜自主研发的速度不断加快，变流柜种类也越来越多，每个变流柜输入电压等级和变压器二次漏感各不相同。随着变流柜产品类型不断增多，四象限变流柜技术参数各不相同，而现有试验站电源系统采用单相变压器，后端串联电抗器，电源输出电压和二次侧漏感固定，如果给每个产品配套一个变压器和电抗器，存在试验站设计成本高，工艺布局占地面积大，电源系统构建复杂，日常保养和维护费用高等问题。因此非常需要一种能够满足四象限变流柜例行试验要求的电源系统。

发明内容

本实用新型为解决目前四象限变流柜试验站不能灵活调节电压等级和漏感的技术问题，提供一种用于四象限变流柜例行试验的可调电源系统。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种用于四象限变流柜例行试验的可调电源系统，包括感应接触式调压器T1；感应接触式调压器T1的原边绕组连接有高压开关柜KM1，感应接触式调压器T1的次边绕组作为连接四象限整流器的输出端；感应接触式调压器T1的次边绕组连接有向牵引辅助变流柜TCU提供网压同步信号的网压互感器TV1；感应接触式调压器T1的次边绕组的一个输出端串接有串联电抗器L1；所述网压互感器TV1与感应接触式调压器T1的次边绕组的连接点位于串联电抗器L1的前端。

本实用新型采用单相感应接触式调压器、后端串联电抗器方式，试验时只需将调压器输出电压调整到四象限整流器要求电压等级，调整串联电抗器连接组别满足漏感要求，实现对四象限整流器的例行出厂试验。如果从调压器一次侧采集网压，无法测量二次侧输出端电压，因此网压互感器安装到串联电抗器前端，可以从调压器二次侧采集网压，确保了网侧效率。

四象限整流器与感应接触式调压器T1的连接方式是本领域技术人员所公知的。

进一步的，感应接触式调压器T1的次边绕组连接有互锁电路；所述互锁电路包括有与四象限整流器相配的电源转换开关以及与该电源转换开关互锁的电源接地开关。

高压试验前，将电源接地开关转动到“接地”位置，确保试验人员人身安全。高压试验时，将“接地”开关断开，闭合电源转换开关,将电源开关转换到被试轴。然后进行试验。

本实用新型所述的该感应接触式调压器电压和电感范围可调节，能够满足多种变流器四象限试验要求，为目前变流器自主化研制提供很好的试验平台，大大降低了试验设备投资成本；且整个装置占地面积小，系统简单，维护简便。

附图说明

图1 PWM四象限整流器模型电路。

图2四象限牵引工况矢量图。

图3可调电源系统原理图。

图4四象限输入端电压波形。

图5四象限工作时调压器二次侧电压。

具体实施方式

一种用于四象限变流柜例行试验的可调电源系统，包括感应接触式调压器T1；感应接触式调压器T1的原边绕组连接有高压开关柜KM1，感应接触式调压器T1的次边绕组作为连接四象限整流器的输出端；感应接触式调压器T1的次边绕组连接有向牵引辅助变流柜TCU提供网压同步信号的网压互感器TV1；感应接触式调压器T1的次边绕组的一个输出端串接有串联电抗器L1；所述网压互感器TV1与感应接触式调压器T1的次边绕组的连接点位于串联电抗器L1的前端。

感应接触式调压器T1的次边绕组连接有互锁电路；所述互锁电路包括有与四象限整流器相配的电源转换开关以及与该电源转换开关互锁的电源接地开关。

所述串联电抗器L1最大电感为4mH，分十个档位。

还包括与高压开关柜KM1互锁的用于保护四象限变流柜的保护继电器KA1。

机车变流器四象限全部采用单相电压型PWM整流器，模型电路（见图1）由交流供电回路，功率开关管桥路以及直流回路组成。

图1中：Upn变压器的原边电压，Uso为变压器的牵引绕组电压，Rs为牵引绕组的直流电阻，Ls为牵引绕阻的漏感，Upmcf 为调制基波电压，Uc 为整流输出直流电压, Is 为牵引绕组基波电流。

变流柜例行试验站负载为电阻、电抗器串联阻抗负载，因此四象限整流器都工作在牵引整流工况。根据图1四象限整流器等效电路图，可得到图2四象限牵引工况矢量图。